阅读说明：本技术 一种地下综合管廊立式预制模板的制作方法 (Manufacturing method of vertical prefabricated template of underground comprehensive pipe gallery ) 是由 蔡清程 陈武 吴建娃 许艺杰 于 2020-06-19 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种地下综合管廊立式预制模板的制作方法,包括底模制作步骤、顶模制作步骤、外模制作步骤、内模制作步骤及模板组装步骤。底模制作步骤依次包括底胎模制作、一次印模制作和二次印模制作；进行底胎模制作工序时,在操平钢板上拼装底胎模架；进行一次印模制作工序时,采用印模工艺,在底胎模的顶面上拼装一次印模钢框架,再在一次印模钢框架内填充浇筑混凝土；进行二次印模制作工序时,采用印模工艺,在一次印模的顶面上拼装二次印模钢框架,再在二次印模钢框架内填充浇筑混凝土；进行顶模制作步骤时,采用印模工艺,即在底胎模的顶面上拼装顶模钢框架,再在顶模钢框架内填充浇筑混凝土。本发明能确保相邻管廊节段之间能够完美对接。(The invention discloses a method for manufacturing a vertical prefabricated template of an underground comprehensive pipe gallery. The bottom die manufacturing step sequentially comprises bottom die manufacturing, primary impression manufacturing and secondary impression manufacturing; when the bottom tire mold manufacturing procedure is carried out, assembling a bottom tire mold frame on the leveling steel plate; when a primary impression making procedure is carried out, a primary impression steel frame is assembled on the top surface of the bottom tire mold by adopting an impression process, and then the primary impression steel frame is filled with pouring concrete; when the secondary impression making procedure is carried out, an impression process is adopted, a secondary impression steel frame is assembled on the top surface of the primary impression, and then the secondary impression steel frame is filled with pouring concrete; and when the top die is manufactured, a stamping process is adopted, namely a top die steel frame is assembled on the top surface of the bottom die, and then the top die steel frame is filled with pouring concrete. The invention can ensure perfect butt joint between adjacent pipe gallery segments.)

一种地下综合管廊立式预制模板的制作方法

技术领域

本发明涉及一种地下综合管廊的立式预制模板的制作方法。

背景技术

综合管廊是指在城市地下建造的将水、热、燃气、电力、通信等市政公用管线集中敷设在一个构筑物内，实施统一规划、设计、施工和管理的公用隧道空间。综合管廊可实现一次开挖，集中施工，避免同一路段重复施工、重复开挖。在地下综合管廊施工过程中,经常会因为施工导致交通拥堵,影响居民的正常生活。综合管廊的施工工艺通常采用长线匹配预制法，即以已浇管廊节段的端面作为待浇管廊节段的前端模，如此形成匹配接缝来确保相邻两个管廊节段之间的匹配精度。管廊拼装时，以跨段为单位在现场首先进行相邻管廊节段间的涂胶拼装，再通过临时预应力进行固定，最终进行永久预应力张拉，完成跨段管廊的安装(见图1)。

长线匹配预制工艺决定了管廊的预制只能采用卧式预制，即管廊的预制方向与管廊的安装方向是平行的，且只能以跨段为单位，按顺序完成跨段内每个管廊节段的预制，因此该工艺也存在着以下的局限：

(1)由于大断面的管廊高度普遍较高，都在4米以上，因此管廊墙体砼的浇筑下料高度过高，非常容易造成砼的离析，最终导致砼泌水，外观出现沙斑，甚至出现蜂窝、孔洞等现象，砼浇注质量不易把控，易出现质量缺陷；而采用溜槽或串筒等辅助下料工具由于钢筋密集，实际可操作性不强，同样难以把控；

(2)大断面的多舱管廊的舱的跨度都在2～6米之间，其内模的拆模强度根据规范的要求，砼强度必须达到80％设计强度方可拆模，这就极大的限制了模板及台座的使用效率，预计4～5天才能满足强度要求，若在气温较低的冬天，拆模时间将更长，工期受到较大的影响。若采用蒸汽养护，匹配连接的管廊节段之间的密封很难保证；另外蒸汽养护对砼结构存在一定的破坏作用，且也不够环保、经济，要消耗较大的成本。一立方砼需要将近100元的蒸汽养护费用；

(3)该工艺以跨段为单位，跨段内的每个管廊节段都具有唯一性，与其它跨段的管廊节段不能互换，即使是同一个跨段，其位置顺序也不能变换。因此管廊节段的应用有较大的限制性，不灵活，对管廊节段的堆存、运输以及预制工期同样都会造成不小的影响；

(4)目前的管廊结构朝多舱、大断面的方向发展，高度高，跨度大。长线匹配预制工艺所采用的移动式内模部分的用钢量则大大增加，单移动内模支架的用钢量就达到12吨左右。

而短线预制方法的优点是场地相对较小，台座仅需三个节段的长度，且浇筑模板及设备基本不需移动。不仅减轻了在该工程的施工过程中对交通运行造成的负面影响，而且最终缩短了工期，提高了施工经济效益。短线立式预制法的关键是管廊预制模板工艺,预制模板的精度必须达到较高的水平，确保相邻节段的接缝可以完美对接，做到严丝合缝，即等效于匹配预制的接缝。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种地下综合管廊立式预制模板的制作方法，它能控制好所有的底模和顶模的质量，制作出的预制模板精度高，适用于工厂规模化大批量预制大断面管廊节段。

本发明的目的是这样实现的：一种地下综合管廊立式预制模板的制作方法，所述管廊由多跨双舱式管廊拼接而成，每跨双舱式管廊包括依次通过剪力键连接的首端管廊节段、若干标准管廊节段和末端管廊节段；所述首端管廊节段的前端面上设置凹向剪力键，首端管廊节段的后端面为平面并外露用于与现浇段相连的钢筋和止水钢板；所述末端管廊节段的后端面上设置与首端管廊节段的后端面上的剪力键相互匹配的凸向剪力键，末端管廊节段的前端面为平面并外露用于与现浇段相连的钢筋和止水钢板；每个所述标准管廊节段的后端面上设置与首端管廊节段的前端面上的剪力键相互匹配的凸向剪力键，每个标准管廊节段的前端面上设置与末端管廊节段的后端面上的剪力键相互匹配的凸向剪力键；所有的管廊节段均包括底板、顶板，左侧板、隔墙和右侧板；所有的管廊节段的四个角部各自纵向预埋一根波纹管；所述预制模板的制作方法包括底模制作步骤、顶模制作步骤、外模制作步骤、内模制作步骤及模板组装步骤；其中，

所述底模制作步骤依次包括以下工序：底胎模制作、一次印模制作和二次印模制作；

进行底胎模制作工序时，在操平钢板上拼装平面形状与管廊的横截面形状适配的钢框架结构的底胎模，该底胎模包括顶板底胎模架、底板底胎模架、左侧板底胎模架、隔墙底胎模架及右侧板底胎模架；所述隔墙底胎模架包括两根竖向相对设置的隔墙主体槽钢、多根间隔地固定在两根隔墙主体槽钢之间的隔墙横向联系槽钢和一条固定在两根隔墙主体槽钢的顶面上的隔墙钢板带；其它的底胎模架均包括底胎模架主体和若干剪力键盒；所述底胎模架主体包括两根竖向相对设置的主体槽钢、多根间隔地固定在两根主体槽钢之间的横向联系槽钢和一条固定在两根主体槽钢的顶面上的钢板带，钢板带上对应剪力键的位置开设若干与剪力键盒的顶部外轮廓适配的盒孔；若干剪力键盒一一对应地安装在若干盒孔中；在底胎模的顶面上的四个角部对应波纹管的位置各自开设一个用于嵌入磁铁片的圆形孔；

进行一次印模制作工序时，采用印模工艺，先将底胎模调平，接着在所述底胎模的顶面上拼装一次印模钢框架，该一次印模钢框架的平面形状和尺寸与所述底胎模的平面形状和尺寸均一致并包括顶板底模架、底板底模架、左侧板底模架、隔墙底模架及右侧板底模架；所有的底模架均包括两根竖向相对设置的主体槽钢、多根间隔地固定在两根主体槽钢之间的横向联系钢筋和固定在两根主体槽钢的底面上的钢板带，钢板带上开设与底胎模上的剪力键盒的顶部轮廓适配的孔；再在一次印模钢框架内和剪力键盒内填充浇筑混凝土并振捣密实，成型为具有凸向剪力键的钢砼结构的一次印模；填充混凝土时在一次印模的四个角部对应波纹管的位置各自预埋一个圆形磁铁片；

进行二次印模制作工序时，采用印模工艺，先将一次印模翻转180°并放在操平钢板上调平，接着在一次印模的顶面上拼装二次印模钢框架，该二次印模钢框架的平面形状和尺寸与所述一次印模钢框架的平面形状和尺寸均一致，该二次印模钢框架的制作方法与一次印模钢框架的制作相同，再在二次印模钢框架内与一次印模的顶面之间填充浇筑混凝土并振捣密实，成型为具有凹向剪力键的钢砼结构的二次印模；填充混凝土时在二次印模的四个角部对应波纹管的位置各自预埋一个圆形磁铁片；

进行所述顶模制作步骤时采用印模工艺，即在所述底胎模的顶面上拼装顶模钢框架，顶模钢框架的平面形状和尺寸与所述底胎模的平面形状和尺寸均一致并包括顶板顶模架、底板顶模架、左侧板顶模架、隔墙顶模架及右侧板顶模架；所有的顶模架均包括两根主体和多根连接在两根主体之间的横向联系；每根主体和横向联系均由两根槽钢抱焊而成；每根主体的底面与底胎模的顶面之间还分别设置一根临时支垫槽钢；在顶板顶模架、底板顶模架、左侧板顶模架及右侧板顶模架上还各自在每个剪力键盒上放置一个与剪力键盒的顶部轮廓适配的剪力键筒，再在每个剪力键筒内和剪力键盒内填充浇筑混凝土并振捣密实，使每个剪力键筒内的混凝土各自与一根横向联系固结成一体；

进行所述外模制作步骤时，采用整片式的顶板部外模板、底板部外模板、左侧板部外模板和右侧板部外模板，所有的外模板均包括一片呈L型且转角为圆弧的外模面板、若干间隔一致地固定在外模面板背面的水平肋和若干间隔一致地固定在水平肋上的竖向肋；

进行所述内模制作步骤时，采用八块呈L形且转角为倒角的整片式内模板，即一对左舱室顶侧部内模板、一对左舱室底侧部内模板、一对右舱室顶侧部内模板、一对右舱室底侧部内模板；一对左舱室顶侧部内模板之间以及一对左舱室顶侧部内模板与一对左舱室底侧部内模板之间均通过销栓连接，构成管廊左舱室内模；一对右顶侧部内模板之间以及一对右顶侧部内模板与一对右舱室底侧部内模板之间均通过销栓连接，构成管廊右舱室内模；一对左舱室顶侧部内模板的中部之间和一对右舱室顶侧部内模板的中部之间均连接一个液压油缸；所有的内模板均包括内模面板、若干间隔一致地固定在内模面板背面的水平肋和若干间隔一致地固定在水平肋上的竖向肋；

进行预制模板组装步骤时，先将外模拼装好，即将顶板部外模板与左侧板部外模板和右侧板部外模板之间以及底板部外模板与左侧板部外模板和右侧板部外模板之间均通过45°斜拉杆拼接并紧固；接着将外模安装在底模上，即每块外模板的竖向肋的底部与对应的底模通过斜拉杆连接，再将内模安装在底模的内侧，即将每块内模板的竖向肋的底部与对应的底模通过斜拉杆连接，然后将顶模吊装安放到位，即将顶模搁置在内模的顶部与外模的顶部之间，再将每块内模板的竖向肋的上部与对应的外模板的竖向肋的上部通过拉条对拉连接使内模的顶部和外模的顶部将顶模夹紧，并通过顶模上的方钢控制顶模的高程。

上述的地下综合管廊立式预制模板的制作方法，其中，所有的外模板的外侧面上均连接一座由方钢制作的工作平台。

上述的地下综合管廊立式预制模板的制作方法，其中，所述外模面板和内模面板均采用8mm厚的钢板，水平肋均采用8号槽钢，竖向肋均采用18号槽钢。

本发明的地下综合管廊立式预制模板的制作方法具有以下特点：采用印模复制工艺制作底模和顶模，即成型后剪力键为凹型的底模、成型后剪力键为凸型的底模、成型后剪力键为凹型的顶模和成型后剪力键为凸型的顶模均由同一个底胎模衍生复制而来，因此能控制好所有的底模和顶模的质量，制作出的预制模板精度高，适用于工厂规模化大批量预制大断面管廊节段，且环保、经济。采用本发明的制作方法制作出的预制模板预制出的每个管廊节段均具有互换性，可以根据现场实际每跨管廊的长度自由组合，确保相邻管廊节段之间能够完美对接，做到严丝合缝，即等效于匹配预制的接缝。

附图说明

图1是立式预制模板预制的管廊节段的横截面图；

图2是由若干个管廊节段拼接成的一跨管廊段的结构示意图；

图3是一跨管廊段的分解图；

图4是采用本发明的地下综合管廊的立式预制模板的制作方法制作的预制模板的平面图；

图4a是图4中的P-P向视图；

图5是本发明的地下综合管廊的立式预制模板的制作方法进行底模制作步骤的底胎模制作工序时制作的底胎模的平面图；

图5a是图5中的A-A向视图；

图5b是图5中的B-B向视图；

图5c是图5中的C-C向视图；

图6是本发明的地下综合管廊的立式预制模板的制作方法进行底模制作步骤的一次印模制作工序时制作的一次印模的平面图；

图6a是图6中的D-D向视图；

图6b是图6中的E-E向视图；

图6c是图6中的F-F向视图；

图7是本发明的地下综合管廊的立式预制模板的制作方法进行底模制作步骤的二次印模制作工序时制作的二次印模的平面图；

图7a是图7中的G-G向视图；

图7b是图7中的H-H向视图；

图7c是图7中的I-I向视图；

图8是本发明的地下综合管廊的立式预制模板的制作方法进行顶模制作步骤时制作的顶模的平面图；

图8a是图8中的J-J向视图；

图8b是图8中的K-K向视图；

图8c是图8中的L-L向视图；

图9是本发明的地下综合管廊的立式预制模板的制作方法进行外模制作步骤时制作的外模的平面图；

图9a是图9中的M-M向视图；

图10是本发明的地下综合管廊的立式预制模板的制作方法进行内模制作步骤时制作的内模的平面图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

请参阅图1至图10，本发明的地下综合管廊的立式预制模板的制作方法，制作的模板用于立式预制双舱式管廊节段，每个管廊节段具有顶板100、底板200，左侧板300、隔墙400和右侧板500，每个管廊节段的四个角部各自纵向预埋一根波纹管600。若干个管廊节段拼接成一跨管廊段，多跨管廊段通过现浇段拼接成整条地下综合管廊；每跨管廊段包括依次通过剪力键连接的首端管廊节段、若干标准管廊节段和末端管廊节段；首端管廊节段的前端面上设置凹向剪力键，首端管廊节段的后端面为平面并外露用于与现浇段相连的钢筋和止水钢板；末端管廊节段的后端面上设置与首端管廊节段的后端面上的剪力键相互匹配的凸向剪力键，末端管廊节段的前端面为平面并外露用于与现浇段相连的钢筋和止水钢板；每个标准管廊节段的后端面上设置与首端管廊节段的前端面上的剪力键相互匹配的凸向剪力键，每个标准管廊节段的前端面上设置与末端管廊节段的后端面上的剪力键相互匹配的凸向剪力键。

立式预制模板包括底模10、顶模20、外模30和内模40。

本发明的地下综合管廊的立式预制模板的制作方法，包括底模制作步骤、顶模制作步骤、外模制作步骤、内模制作步骤及模板组装步骤。

由于每跨管廊段中的首端管廊节段和尾端管廊节段的剪力键互为相反，因此设置两种类型底模，其差别就是剪力键互为凹凸匹配的关系；因此底模10包括管廊节段成型时底面上的剪力键为凹向的第一底模和管廊节段成型时底面上的剪力键为凸向的第二底模；第一底模用于标准管廊节段和尾端管廊节段的预制,成型后的剪力键为凸型；第二底模用于首端管廊节段的预制，成型后的剪力键为凹型；为满足管廊节段之间接缝的匹配要求，采用印模复制工艺，即这三个底模均由同一个底胎模衍生复制而来。

底模制作步骤依次包括以下工序：底胎模制作、一次印模制作和二次印模制作。

进行底胎模制作工序时，底胎模100A的剪力键采用凹向。在操平钢板80上拼装平面形状与管廊的横截面形状适配的钢框架结构的底胎模，该底胎模包括顶板底胎模架、底板底胎模架、左侧板底胎模架、隔墙底胎模架及右侧板底胎模架；隔墙底胎模架包括两根竖向相对设置的隔墙主体槽钢、多根间隔地固定在两根隔墙主体槽钢之间的隔墙横向联系槽钢和一条固定在两根隔墙主体槽钢的顶面上的隔墙钢板带；其它的底胎模架均包括底胎模架主体和若干剪力键盒；底胎模架主体包括两根竖向相对设置的主体槽钢11A、多根间隔地固定在两根主体槽钢11A之间的横向联系槽钢12A和一条固定在两根主体槽钢11A的顶面上的钢板带13A，钢板带13A上对应剪力键的位置开设若干与剪力键盒的顶部外轮廓适配的盒孔，顶板底胎模架和底板底胎模架上的剪力键盒14A1为矩形，左侧板底胎模架和右侧板底胎模架上的剪力键盒14A2为正方形；若干剪力键盒一一对应地安装在若干盒孔中；在底胎模100A的顶面上的四个角部对应波纹管600的位置各自开设一个用于嵌入磁铁片16A的圆形孔15A。

进行一次印模制作工序时，采用印模工艺，先将底胎模调平，接着在底胎模100A的顶面上拼装一次印模钢框架1B，该一次印模钢框架1B的平面形状和尺寸与底胎模1A的平面形状和尺寸均一致并包括顶板底模架、底板底模架、左侧板底模架、隔墙底模架及右侧板底模架；所有的底模架均包括两根竖向相对设置的主体槽钢11B、多根间隔地固定在两根主体槽钢11B之间的横向联系钢筋12B和固定在两根主体槽钢11B的底面上的钢板带13B，钢板带13B上开设与底胎模100A上的剪力键盒的顶部轮廓适配的孔；再在一次印模钢框架1B内和剪力键盒内填充浇筑混凝土并振捣密实，成型为具有凸向剪力键14B1和14B2的钢砼结构的一次印模101A；填充混凝土时在一次印模101A的四个角部对应波纹管600的位置各自预埋一个圆形磁铁片16B；该一次印模101A即为第一底模。

进行二次印模制作工序时，采用印模工艺，先将一次印模101A翻转180°并放在操平钢板上调平，接着在一次印模101A的顶面上拼装二次印模钢框架1C，该二次印模钢框架1C的制作方法与一次印模钢框架1B的制作相同，该二次印模钢框架1C的平面形状和尺寸与一次印模钢框架1B的平面形状和尺寸均一致，并包括顶板底模架、底板底模架、左侧板底模架、隔墙底模架及右侧板底模架；所有的底模架均包括两根竖向相对设置的主体槽钢11C、多根间隔地固定在两根主体槽钢11C之间的横向联系钢筋12C和固定在两根主体槽钢11B的底面上的钢板带13C，钢板带13C上开设与一次印模101A上的凸向剪力键14B1和14B2的顶部轮廓适配的孔，对应每个孔的两根主体槽钢11C之间还设置钢筋短料；再在二次印模钢框架1C内与一次印模101A的顶面之间填充浇筑混凝土并振捣密实，成型后对应一次印模101A上的凸向剪力键14B1和14B2就成为凹向剪力键14C1和14C2，并成为钢砼结构的二次印模102A；填充混凝土时在二次印模102A的四个角部对应波纹管600的位置各自预埋一个圆形磁铁片16C；该二次印模102A翻转调平后即为第二底模。

进行顶模制作步骤时采用印模工艺，为确保管廊节段的上端面剪力键的成型精度，顶模20同样采用印模工艺，即在底胎模100A的顶面上拼装顶模钢框架，顶模钢框架的平面形状和尺寸与底胎模100A的平面形状和尺寸均一致并包括顶板顶模架、底板顶模架、左侧板顶模架、隔墙顶模架及右侧板顶模架；所有的顶模架均包括两根主体21和多根连接在两根主体21之间的横向联系22；每根主体21和横向联系22均由两根槽钢抱焊而成；每根主体21的底面与底胎模100A的顶面之间还分别设置一根临时支垫槽钢23；在顶板顶模架、底板顶模架、左侧板顶模架及右侧板顶模架上还各自在每个剪力键盒14A1和14B2上放置一个与剪力键盒的顶部轮廓适配的剪力键筒241和242，再在每个剪力键筒24和242内和剪力键盒14A1和14B2内填充浇筑混凝土并振捣密实，使每个剪力键筒和242内的混凝土各自与一根横向联系22固结成一体；浇筑混凝土时还在所有的顶模架的两侧均设置限位板25。

进行外模制作步骤时，采用整片式的顶板部外模板、底板部外模板、左侧板部外模板和右侧板部外模板，所有的外模板均包括一片呈L型且转角为圆弧的外模面板31、若干间隔一致地固定在外模面板31背面的水平肋32和若干间隔一致地固定在水平肋32上的竖向肋33；外模面板31采用8mm厚的钢板，水平肋32采用8号槽钢，竖向肋33采用18号槽钢；每片外模板的竖向肋33的外侧均设置由方钢搭设的外模工作平台34，每片外模板的拼缝之间通过斜拉杆34拼接，构成外模30。

进行内模制作步骤时，采用八块呈L形且转角为倒角的整片式内模板，即一对左舱室顶侧部内模板41、一对左舱室底侧部内模板42、一对右舱室顶侧部内模板43、一对右舱室底侧部内模板44；一对左舱室顶侧部内模板41之间以及一对左舱室顶侧部内模板41与一对左舱室底侧部内模板42之间均通过销栓45连接，构成管廊左舱室内模；一对右顶侧部内模板43之间以及一对右顶侧部内模板43与一对右舱室底侧部内模板44之间均通过销栓45连接，构成管廊右舱室内模；一对左舱室顶侧部内模板41的中部之间和一对右舱室顶侧部内模板43的中部之间均连接一个液压油缸46；所有的内模板均包括内模面板401、若干间隔一致地固定在内模面板401背面的水平肋402和若干间隔一致地固定在水平肋402上的竖向肋403。内模4的左舱室和右舱室内侧倒角模板与直线段模板合二为一，不再单独设置倒角模板，简化了制作工艺；还利用销栓45将左、右舱室内的四片内模板连成一体，并通过液压系统控制，使左、右舱室内的四片内模板以销栓为轴心可自由折叠，完成内侧模的开合。

进行预制模板组装步骤时，先将外模30拼装好，即将顶板部外模板与左侧板部外模板和右侧板部外模板之间以及底板部外模板与左侧板部外模板和右侧板部外模板之间均通过45°斜拉杆35拼接并紧固；接着将外模30安装在底模10上，即每块外模板的竖向肋33的底部与对应的底模10通过斜拉杆50连接，再将内模40安装在外底模10的内侧，即将每块内模板的竖向肋43的底部与对应的底模10通过斜拉杆50连接，然后将顶模20吊装安放到位，即将顶模20搁置在内模40的顶部与外模30的顶部之间，再将每块内模板的竖向肋的上部与对应的外模板的竖向肋的上部通过拉条60对拉连接，使内模40的顶部和外模30的顶部将顶模20夹紧，并通过顶模20上的方钢70控制顶模20的高程。进行管廊节段预制时，还要在底模10的底部采用操平钢板80找平。

本发明的地下综合管廊的立式预制模板的制作方法，采用印模复制工艺制作底模和顶模，即成型后剪力键为凹型的底模、成型后剪力键为凸型的底模、成型后剪力键为凹型的顶模和成型后剪力键为凸型的顶模均由同一个底胎模衍生复制而来，因此能控制好所有的底模和顶模的质量，制作出的预制模板精度高，适用于工厂规模化大批量预制大断面管廊节段，且环保、经济。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。